TALLER EN CASA TERMODINAMICA
Enviado por Eric • 6 de Diciembre de 2018 • 1.135 Palabras (5 Páginas) • 534 Visitas
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Datos iniciales:
[pic 89]
[pic 90]
[pic 91]
[pic 92]
Formulas a usar:
[pic 93]
Dado que el valor final del volumen específico se encuentra entre es dos valores podemos deducir que el estado final es una mezcla liquido-vapor saturado con una calidad que se puede calcular como:
[pic 94]
De forma que la entalpia de
[pic 95]
De forma que el cambio de entalpia del sistema calcula como:
[pic 96]
EJERCICIO 8:
0.05 kg de vapor de agua a 1.5 MPa se encuentran dentro de un recipiente rígido de 0.0076 m3 de volumen. Cuál es la temperatura del vapor? Si el vapor se enfría, a qué temperatura comenzará a condensarse? El enfriamiento continúa hasta que la presión del recipiente se baja a 11 bar. Calcule para el estado final la calidad del vapor. Determine la cantidad total de calor que se sacó del sistema. Muestre los diagramas necesarios.
DATOS:
[pic 97]
[pic 98]
Al interpolar los elementos dados:
[pic 99]
[pic 100]
En el estado 2, el agua alcanza la temperatura de saturación manteniendo el volumen específico al interpolar los datos tenemos que:
[pic 101]
[pic 102]
Finalmente en el estado 3, la presión alcanza un valor de 1100 kPa, y se encuentra en estado de mezcla liquido-vapor, interpolando datos:
[pic 103][pic 104]
[pic 105][pic 106]
[pic 107][pic 108]
La calidad de la mezcla, su energía y cambio de la misma:
[pic 109]
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EJERCICIO 9:
Cinco kilogramos de agua a 15 oC se encuentran en un cilindro vertical con un pistón sin fricción y de masa tal que la presión en el agua es de 700 kPa. Se transfiere calor al agua lentamente, lo que hace subir al pistón hasta que llega a los topes superiores del cilindro, posición en la cual el volumen total es de 0.5 metros cúbicos. Se sigue transfiriendo calor al cilindro hasta que el agua llega a ser vapor saturado. Cuál es la presión final en el cilindro? Calcule el cambio de energía interna del agua. Muestre el proceso en un diagrama P-v.
[pic 112]
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En saturación a 700 kPa se tienen a partir de la tabla A-5:
[pic 116]
[pic 117]
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[pic 120]
Ahora bien para llegar al estado tres se sigue añadiendo calor pero en un proceso a volumen constante donde la presión y la temperatura aumentan hasta llegar a vapor saturado von:
[pic 121]
Entonces:
[pic 122]
[pic 123]
[pic 124]
EJERCICIO 11:
Dos tanques rígidos están conectados por medio de una válvula. El tanque A contiene 0.2 m3 de agua a 400 kPa y una calidad de 80%. El tanque B contiene 0.5 m3 de agua a 200 kPa y 250º C. La válvula se abre y se permite que los tanques lleguen al mismo estado. Si el sistema llega al estado de equilibrio con la atmósfera externa que está a 25º C, determine la presión final en los tanques y la cantidad de calor transferido.
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Para el tanque A:
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[pic 127]
Entonces :
[pic 128]
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En el tanque B:
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Entonces:
[pic 133]
[pic 134]
VOLUMEN FINAL:
[pic 135]
La temperatura final del sistema es 25ºC (equilibrio con el ambiente) y el volumen especifico anterior con esas condiciones se tiene una mezcla liquido-vapor a 25 ºC donde:
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[pic 137]
Entonces:
[pic 138]
[pic 139]
De manera que el cambio neto de calor cedido seria igual al cambio de energía interna de la masa A y B de agua en cada tanque:
[pic 140]
[pic 141]
[pic 142]
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